JPH0469453A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

無段変速機の制御装置

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JPH0469453A
JPH0469453A JP17624990A JP17624990A JPH0469453A JP H0469453 A JPH0469453 A JP H0469453A JP 17624990 A JP17624990 A JP 17624990A JP 17624990 A JP17624990 A JP 17624990A JP H0469453 A JPH0469453 A JP H0469453A
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control
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、例えば車両用の無段変速機の制御装置に関
し、詳しくは、異常変速の防止の改良に関する。
[従来の技術] 従来より、フリュードカップリングを介して得られたエ
ンジンの出力を、所定の変速比で車輪に伝達するよう構
成された無段変速機の制御装置として、例えば、特開昭
63−53356号公報に示される「無段変速機の制御
装置」が知られている。即ち、入力側プーリ(プライマ
リプーリ)にかけるべき油圧と出力側プーリ(セカンダ
リプーリ)にかけるべき油圧とを適宜制御することによ
り、両プーリの有効径を連続的に変化させて、連続的に
変化する変速比を得るものである。
一方、かかるVベルト式の無段変速機においては、変速
比がリニアに無段階に変化させることができる反面、一
定の変速比に固定させることが逆にむずかしくなる面が
ある。この点に関し、上記特開昭63−53356号で
は、変速比を可変制御するための変速比制御バルブと、
プーリ油圧室の圧油・を封じ込んで変速比を固定するた
めの変速比固定用バルブと、これらの両バルブを切り換
えて制御する制御ソレノイドとを具備している。そして
、この無段変速機においては、変速比固定用バルブを連
通遮断位置に切り換えたときには、プーリの油圧室内の
油圧が封じ込められ、これにより変速比は一定にされ、
変速フィーリングの向上を得ようとするものである。
[発明が解決しようとする課題] ところで、無段変速機に固有な問題として、変速異常が
ある。変速異常には種々の原因があるが、無段変速機に
おいて特に問題となるのは、例えば変速比制御バルブが
ステイッキー(糊着)になって、ブライマリプーリの油
圧室の圧油がドレーンされ続けて、セカンダリプーリが
異常な高速で回転することである。
そもそも、無段変速機では、目標変速比を得るように、
即ち、ブライマリプーリとセカンダリプーリの目標回転
数比を得るように、ブライマリプーリ及びセカンダリプ
ーリに対する作動油圧を設定するのであるから、セカン
ダリプーリが目標回転数以上となろうとするた場合には
フィートノてツク制御が作動して、異常回転にならない
ようにする筈である。しかしながら、上述の変速比制御
ノ(ルブがステイッキーとなる例のような場合は、フィ
ードバック制御が作動しても、変速比制御弁自体が作動
しないから、異常変速を抑制することにはならない、即
ち、変速比制御系とは別の系統でフェールセーフ制御を
行なう必要性があるのであり、かかる異常変速に対して
は、基本的には従来の無段変速機の制御装置は無力であ
る。
上記特開昭63−53356号は、変速比制御バルブと
変速比固定バルブとが具備され、固定バルブが作動する
ときは、変速比制御バルブの設定如何にかかわらず、変
速比が一定に保たれるために)ニールセーフ的な機能を
有し得ると考えられるが、この技術はそもそも運転フィ
ーリングを向上させるためのものであり、そのために、
どのようにフェール状態を検知し、検知したときは、ど
のようにして変速比固定バルブを制御するかの開示及び
示唆に欠けている。
この発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、例
えば、制御バルブの糊着や制御系の異常のような異常変
速状態のときにも、的確にフェールセーフ制御が働く無
段変速機の制御装置を提供するものである。
[問題点を解決するための手段及びその作用]上記課題
を達成するための本発明の無段変速機の制御装置の構成
は、供給される油圧が可変とされることによりその有効
半径が変化する一対のプーリ間にVベルトが張設されて
なる無段変速機のための制御装置において、 前記プーリに供給される油圧を変速比に応じて制御する
ための変速比制御バルブと、 前記変速比制御バルブに対して動作上上流に位置したバ
ルブであって、変速比を固定に設定するための変速比固
定バルブと、 現在の変速状態から、変速異常の発生の可能性を予測す
る予測手段と、 この予測手段により変速状態に異常が発生しようと予測
されたときに、変速比を固定に設定するように前記変速
比固定バルブを制御する制御手段とを具備する事を特徴
とする。
かかる構成の制御装置によれば、例えば、制御系の異常
や油圧回路の異常等により、変速比が適切に制御できな
いときでも、その異常変速状態を予測的に検出し、その
上で、変速比を強制的に固定にすることにより、異常変
速状態を未然に防止することができる。
本発明の好適な態様によれば、異常変速の発生の予測は
、前記一対のプーリのうちのプライマリ側プーリの回転
数NP、若しくは、前記回転数Npの目標回転数に対す
る偏差、若しくは前記偏差の時間変化の少なくともいず
れか1つに基づいて行なわれる。
また、本発明の好適な態様によれば、前記変速比制御バ
ルブは、前記変速比固定バルブを介して、プライマリ側
プーリの油圧作動室に連通ずるラインの油圧を制御し、
前記変速比固定バルブは、オン/オフ型のソレノイドで
制御されている共に、変速比を固定にするときは、この
ソレノイドをオフにして、前記油圧作動室に連通ずるラ
インを閉塞するように配置されているので、フェールセ
ーフ用の変速比固定バルブ自体のフェールに対してもフ
ェール制御が行なわれているので、異常発生の防止がよ
り確実になる。
[実施例] 以下に、この発明に係わる無段変速機の制御装置の実施
例を添付の図面を参照して詳細に説明する。特に、この
実施例の説明においては、異常変速の例として、変速比
制御バルブがステッキ−となった状態を想定し、そのよ
うなフェール状態の検出を、プライマリプーリの回転数
Npの異常として行なうようにしている。また、変速異
常が検出された場合には、変速比固定バルブを作動させ
て、変速比制御バルブの設定の如何にかかわらずに変速
比を強制的に固定にするようにする。
この実施例によると、上記変速比制御バルブや変速比固
定バルブの所在は第1図の説明に関連して明らかになる
であろう。また、かかるフェール制御は、特に、第4B
図、第12図、第14図に関連して行なわれるであろう
〈実施例装置の構成) 先ず、第2図には、無段変速機2の全体構成を示すスケ
ルトン図が、また、第1図には、第2図に示した無段変
速機Zの油圧回路Qが夫々示されている。ここでは、説
明の都合上、先に第2図を参照して無段変速機Zの全体
構成を略述し、しかる後において、第1図を参照して、
この発明の要旨であるライン圧制御装置を備えた油圧回
路Qの構成を説明する。
鉦 ・・  Zの この無段変速機Zは、前輪駆動車用の無段変速機であっ
て、エンジンAの出力軸1に連結されたトルクコンバー
タBと前後進切換機構Cとベルト伝動機構りと減速機構
Eと差動機構Fとを基本的に備えている。
トルクコンバータB トルクコンバータBは、エンジン出力軸1に結合された
ポンプカバー7の一側部に固定されて、このエンジン出
力軸1と一体的に回転するポンプインペラ3と、このポ
ンプインペラ3と対向するようにして、ポンプカバー7
の内側に形成されるコンバータフロント室りa内に回転
自在に設けられたタービンランナ4と、このポンプイン
ペラ3とタービンランナ4との間に介設されてトルク増
大作用を行なうステータ5とを有している。また、ター
ビンランナ4は、タービン軸2を介して後述する前後進
切換機構Cの入力メンバであるキャリア15、また、ス
テータ5は、ワンウェイクラッチ8及ステータ軸9を介
してミッションケース19に夫々連結されている。
更に、タービンランナ4とポンプカバー7との間には、
ロックアツプピストン6が配置されている。このロック
アツプピストン6は、タービン軸2にスライド可能に取
付られており、前記コンバータ・フロント室りa内とコ
ンバータ・リヤ室10内への油圧の導入あるいは排出に
より、ボンブカバー7と接触して、これと一体化される
ロックアツプ状態と、このポンプカバー7から離間する
コンバータ状態とを選択的に実現するようになされてい
る。そして、ロックアツプ状態においては、エンジン出
力軸1とタービン軸2とが、流体を介することなく直結
され、コンバータ状態においては、エンジントルクは、
エンジン出力軸lから流体を介して、夫々タービン軸2
側に伝達される。
T/ −c 前後進切換機構Cは、トルクコンバータBのタービン軸
2の回転をそのまま後述するベルト伝動機構り側に伝達
する前進状態と、ベルト伝動機構りに逆転状態で伝達す
る後進状態とを選択的に設定するものであり、この一実
施例においては、この前後進切換機構Cを、ダブルビニ
オン式のプラネタリギヤユニットで構成している。即ち
、タービン軸2にスプライン結合されたキャリア15に
は、サンギヤ12に噛合する第1ピニオンギヤ13と、
リングギヤ11に噛合する第2ピニオンギヤ14とが取
り付けられている。尚、サンギヤ12は後述するベルト
伝動機構りのプライマリ軸22に対してスプライン結合
されている。
更に、リングギヤ11とキャリア15との間には、この
両者を断接するFWD・クラッチ16が、またリングギ
ヤ11とミッションケース19との間には、リングギヤ
11をミッションケース19に対して選択的に固定する
ためのREV・クラッチ17が、夫々設けられている。
従って、FWD・クラッチ16を締結してREV・クラ
ッチ17を開放した状態においては、リングギヤ11と
キャリア15とが一体化されると共に、リングギヤ11
がミッションケース19に対して相対回転可能とされる
ため、タービン軸2の回転はそのまま同方向回転として
サンギヤ12からプライマリ軸22側に出力される(前
進状態)。
これに対して、FWD・クラッチ16を開放してREV
・クラッチ17を締結した状態においては、リングギヤ
11がミッションケース19側に固定されると共に、リ
ングギヤ11とキャリア15とが相対回転可能となるた
め、タービン軸2の回転は、第1ピニオンギヤ13と第
2ピニオンギヤ14とを介して反転された状態で、サン
ギヤ12からプライマリ軸22側に出力される(後進状
態)。
即ち、この前後進切換機構Cにおいては、FWD・クラ
ッチ16とREV・クラッチ17との選択作動により、
前後進の切換が実行されるものである。
二基」」Jllll ベルト伝動機構りは、上述した前後進切換機構Cの後方
側に同軸状に配置された後述するプライマリプーリ21
と、このプライマリプーリ21に対して平行方向に向け
て離間配置された後述するセカンダリプーリ31との間
に、ベルト20を張設して構成されている。
このプライマリプーリ21は、上述したタービン軸2と
同軸状に配置され、且つ、その一方の軸端部が、前後進
切換機構Cのサンギヤ12にスプライン結合されたプラ
イマリ軸22上に、所定径を持つ固定円錐板23をプラ
イマリ軸22と一体的に、また、可動円錐板24をプラ
イマリ軸22に対して、その軸方向に移動可能に、夫々
設けて構成されている。そして、この固定円錐板23の
円錐状摩擦面と可動円錐板24の円錐状摩擦面とで、略
V字状断面を有するベルト受溝21aを構成している。
また、可動円錐板24の外側面24a側には、円筒状の
シリンダ25が固定されている。更に、このシリンダ2
5の内周面側には、プライマリ軸22側に固定されたピ
ストン26が油密的に嵌挿されており、このピストン2
6と上述したシリンダ25と可動円錐板24との三者で
、プライマリ室27が構成されている。尚、このプライ
マリ室27には、後述する油圧回路Qからライン圧が導
入される。
そして、このプライマリプーリ21は、プライマリ室2
7に導入される油圧により、その可動円錐板24を軸方
向に移動させて、固定円錐板23との間隔を増減するこ
とにより、ベルト20に対する有効径が調整されるよう
なされている。
セカンダリプーリ31は、基本的には、上述したプライ
マリプーリ21と同様の構成を有するものであり、上述
したプライマリ軸22に対して離間して平行配置された
セカンダリ軸32上に、固定円錐板33をセカンダリ軸
32と一体的に、また、可動円錐板34をセカンダリ軸
32上を移動可能に、夫々設けて構成されている。そし
て、相互に対向する固定円錐板33の円錐状摩擦面と可
動円錐板34の円錐状摩擦面44aとで、略V字状断面
を有するベルト受溝31aが構成されている。
更に、可動円錐板34の外側面34b側には、略断付き
円筒状のシリンダ35が同軸状に固定されている。また
、このシリンダ35の内周面側には、その軸心寄り部分
が、セカンダリ軸32に固定されたピストン36が油密
的に嵌挿されている。このピストン36とシリンダ35
と可動円錐板34の三者で、セカンダリ室37が構成さ
れている。このセカンダリ室37には、プライマリプー
リ21側と同様に、油圧回路Qからライン圧が導入され
る。
このセカンダリプーリ31も、プライマリプーリ21と
同様に、その可動円錐板34を固定円錐板33に対して
接離させることにより、ベルト20に対する有効径が調
整されるものである。
尚、この時、可動円錐板34の受圧面積は、プライマリ
プーリ21の可動円錐板24のそれよりも小さくなるよ
う・に設定されている。
尚、減速機構E及び差動機構Fは、従来公知の構成であ
るため、その構造の説明は省略する。
九反l五皿皮准l 以下、この無段変速機Zの作動を簡単に説明する。
エンジンAからトルクコンバータBを介して伝達される
トルクは、前後進切換機構Cに右いて、その回転方向が
前進方向あるいは後進方向に設定された状態でベルト伝
動機構りに伝達される。
ベルト伝動機構りにおいては、プライマリプーリ21の
プライマリ室27内への作動油の導入あるいは排出によ
り、その有効径を調整すると、このプライマリプーリ2
1に対して、ベルト20を介して連動連結されたセカン
ダリプーリ31において、それに追随した状態で、その
有効径が調整される。このプライマリプーリ21の有効
径とセカンダリプーリ31の有効径との比により、プラ
イマリ軸22とセカンダリ軸32との間の変速比が決定
される。
このセカンダリ軸32の回転は、更に、減速機構Eによ
り減速された後、差動機構Fに伝達され、この差動機構
Fから前車軸(図示せず)に伝達される。
直上」旧Δ盈 第1図に示す油圧回路Qは、上述した無段変速機Zにお
けるトルクコンバータBのロックアツプピストン6を締
結するためのコンバータ・フロント室7aとコンバータ
・リヤ室10とと、前後進切換機構CのFWD・クラッ
チ室16とREV・クラッチ室17と、ベルト伝動機構
りのプライマリプーリ21のためのプライマリ室37と
、セカンダリプーリ31のためのセカンダリ室27とに
制御された油圧を供給するためのものである。
油圧回路Q全体の元圧の供給源としては、エンジンAに
より駆動されるオイルポンプ4oが備えられている。
第1図と、本実施例の制御システムをブロック的に図示
した第3図とを併せて参照することにより、油圧回路Q
における各制御バルブと、それらを制御するデユーティ
ソレノイド若しくはオン/オフ型ソレノイドと、これら
の制御バルブにより調圧された油圧が供給される室との
対応が明らかとなる。
油圧回路の主な構成要素は、ライン圧調整バルブ41、
減圧バルブ42.変速比制御バルブ43、変速比固定バ
ルブ44.油圧修正バルブ45、クラッチバルブ46.
マニュアルバルブ47、コンバータリリーフバルブ48
.ロックアツプ制御バルブ49等からなる。
また、第1図、第3図から明らかなように、変速比制御
バルブ43はプライマリ・デユーティ・ソレノイド52
により直接的に制御される。変速比固定バルブ44はオ
ン/オフ型ソレノイド55により直接的に制御される。
クラッチバルブ46はクラッチ・デユーティ・ソレノイ
ド53により直接的に制御される。ロックアツプ制御バ
ルブ49はオン/オフ型ソレノイド54により直接的に
制御される。
オイルポンプ40から吐出される作動油は、先ず、ライ
ン圧調整バルブ41において所定のライン圧に調整され
た上で、ライン101を介してセカンダリプーリ31の
セカンダリ室37に供給される。ライン圧調整バルブ4
1の他の出力はライン102を介してクラッチバルブ4
6に送られる。クラッチバルブ46は、このライン10
2中の油圧をデユーティソレノイド53により所定の圧
力に調整した上で、ライン103を介して、マニュアル
バルブ47.ロックアツプ制御バルブ49に送る。
減圧バルブ42は、セカンダリ室37に供給されるライ
ン圧を減圧して、圧力修正バルブ45゜変速比制御バル
ブ43.変速比固定バルブ44゜クラッチバルブ46夫
々のパイロット圧を生成する。
ライン圧(セカンダリ圧)を制御するパイロット圧は、
デユーティソレノイド51のデユーティ比を電気的に制
御することにより調整されるものである。即ち、このソ
レノイド51により制御された圧力が修正バルブ45の
パイロット室に導入されて、修正バルブはその圧力に応
じて開閉する。この開閉状態に応じて制御されたライン
104上の圧力がライン圧調整バルブ41のパイロット
室に導入されて、所望のライン圧が得られる。
尚、ライン圧調整バルブ41は直接デユーティソレノイ
ド等により圧力制御がなされてもよいが、圧力修正バル
ブ45を設けることにより、油圧回路中におけるオイル
リーク等を補償した適切な圧力が得られるようになる。
変速比制御バルブ43は、プライマリ・デユーティソレ
ノイド52に′より制御される。また、変速比制御バル
ブ43により生成されたライン106上の圧力は変速比
固定バルブ27を介してプライマリ室27に送られる。
変速比固定バルブ27はオン/オフ型のソレノイド55
により制御される。そのソレノイド55がオン状態では
、プライマリ室27へ行くライン107はライン106
を連通され、オフ状態では閉じられる。換言すればソレ
ノイド55をオフすることにより、プライマリ室27に
かかる圧力を、変速″比制御バルブ43の動作の如何に
かかわらずに、現在の値に固定する、即ち、変速比を固
定することができる。
変速比制御バルブ43は、“プライマリ・デユーティソ
レノイド52により制御される。ソレノイド52がオン
している状態では、プライマリ室27の油圧はライン1
07,106,108. リリーフボール105を経て
ドレインされる。即ち、プライマリ室には圧力は発生し
ない0反対にソレノイドがオフしている状態では、上記
ドレイン路108は閉じられ、反対に、オリフィス10
9を介してライン圧がライン106を介してプライマリ
室27に導入される。この制御バルブ43内に収められ
ている2つのスプールはテーパ状になっている。従って
、ソレノイド52が常時オン若しくは常時オフの状態で
ない間、即ち、デユーティ状態であるときは、ソレノイ
ド52のデユーティ比に応じた開口率でバルブ43は開
くようになる。しかし、その圧力はオリフィス109を
介しているので、プライマリ室の圧力上昇は急激なもの
とはならない。
クラッチバルブ46の制御はデユーティソレノイド53
によりなされる。このソレノ゛イド53により制御され
たライン圧はライ゛ン103を介して、マニュアルバル
ブ47と、ロックアツプ制御バルブ49に送られる。
前進状態では、FWDクラッチ°室16には、ライン1
03→バルブ47→ライン110を介してライン圧が印
加される。一方、REVクラッチ室17の圧力はライン
112を介して開放される。
反対に後進状態では、ライン圧は、ライン110を介し
てFWDクラッチ室16に送られるだけでない。即ち、
ロックアツプ制御バルブ49が比ロックアツプ状態にあ
る限りにおいて、ライン圧が、ライン103→ライン1
13−ライン112を介してREVクラッチ室17にも
送られる。こうして後進状態が得られる。
ロックアツプ制御バルブ49はオン/オフソレノイド5
4により制御される。バルブ49がロック動作を行なう
状態であれば、コンバータリヤ室lOに接続するライン
116はリリーフライン115を介してリリーフバルブ
48に連通ずる。こうして、ロックアツプ状態が得られ
る。
以上が、油圧回路Qにおける油圧制御の概略説明である
(ライン圧制御の詳細〉 ′システムの 第3図は、ライン圧を制御するための制御ユニット78
に入力される信号と、出力される信号を示している。各
ソレノイド弁51,52.53等には、第3図に示すよ
うに、制御ユニット78が接続されており、各ソレノイ
ド51,52.53等はこの制御ユニット78により駆
動制御されるものである。第3図において、この制御ユ
ニット78には、運転者の操作によるシフト位置(D。
1.2.R,N、P)を検出するセンサ82からのシフ
ト位置信号RANGEと、プライマリ軸22の回転数N
Fを検出する回転数センサ83(第2図には不図示)か
らのブライマリプーリ回転数信号Npと、セカンダリ軸
32の回転数N、(もしくは車速)を検出する回転数セ
ンサ84(第2図には不図示)からのセカンダリプーリ
回転数信号N、と、エンジンAのスロットル開度TVO
を検出する開度センサ85(第2図には不図示)からの
スロットル開度信号TVOと、エンジンエンジン回転数
N、を検出する回転数センサ86(第2図には不図示)
からの回転数信号Ntと、トルクコンバータBにおける
タービン軸2の回転数N7を検出するタービン回転数セ
ンサ87(第2図には不図示)からのタービン回転数信
号Ntと、油圧回路Qのオイル温度を検出するセンサ8
8からの油温度THOと、セカンダリ室圧力を計測する
ためのセンサ89がらの油圧信号Pとが入力されている
以下余白 エンジン出力がトルクコンバータBを介して前後進切換
機構Cに伝達されるトルクは、タービンランナ4を介し
て伝達されるコンバータ伝達トルクと、ロックアツプピ
ストン6を介して伝達されるロックアツプクラッチ伝達
トルクの2つがあるということである。従って、プライ
マリ軸22に伝達されるタービントルクは、これら2つ
のトルクを加味して決定されなければならない、これが
、クラッチバルブ46により、ライン102上のライン
圧(以下、クラッチ圧と略称する)を精密に制御しなけ
ればならない理由である。しかしながら、第1図を参照
しても分るように、ライン圧調整バルブ41によるライ
ン101上のライン圧と、クラッチバルブ46によるク
ラッチ圧とは密接に絡んでいる。そこで、以下、本実施
例に係るライン圧及びクラッチ圧制御の全体を説明する
第4A図及び第4B図は、本実施例に係るライン圧制御
の全体ブロック図である。これらの図に示されるように
、本制御は以下の3つのデューティ信号を出力する。こ
れらの信号とは、ロックアツプ用のピストン6に作用す
る油圧を制御する、即ち制御バルブ41のパイロット圧
を制御するためのデユーティソレノイド53への信号’
r L U Pと、セカンダリ室37に作用する油圧、
即ち、基本ライン圧を制御するためのデユーティソレノ
イド51への信号TSECと、プライマリ室27に作用
する油圧を制御する、即ち制御バルブ44のパイロット
圧を制御するためのデユーティソレノイド52への信号
TPPMである。
ロックアツプクーツチ  の 第4A図によると、信号TLUPの生成制御は以下のよ
うである。即ち、200により、現在の運転状態がロッ
ク範囲にあると判定されると、201において差圧信号
DPLUPが演算される。
尚、第5A図にロック範囲の判定用のマツプ特性を示す
、即ち、第5A図に示した論理によりロックアツプ範囲
内にあると判定されると、201は、エンジン出力トル
クTQPUMP(1&述)から算出されるロックアツプ
伝達トルク初期値TQINTからロックアツプクラッチ
差圧DPLUPを算出する。このDPLUPはピストン
6の前後の油圧差の目標値というべきものである。
さて、このDPLUPは、202において、第5B図の
(a)のような特性に基づいてリミット補正される。過
度の油圧を印加しないためである。
そして更に、クリップされたDPLUPは、203にお
いて、ライン圧(これは、セカンダリ室37に印加され
る油圧を規定する信号PSECにより規定される)を考
慮して補正される。即ち、第5B図の(C)によれば、
ライン圧PSECによりクラッチ圧の最大値を演算し、
この演算された量を最大クラッチ圧P L U OF 
F 、A、とする。
そして、第5B図の(b)ように、DPLUPを、この
PLUOFFうAXを最大値としてリミット制御しなが
ら、DPLUPを第5B図(b)の特性に基づいてクラ
ッチ圧PLUOFFに変換する。クラッチ圧PLUOF
Fは204において、デユーティ比に変換され、205
において電源電圧補正等が施される。さらに206にお
いて、補正されたデユーティは周期に変換されて、ソレ
ノイド53に出力される。尚、このデユーティ変換の詳
細については後述する。
プライマリ゛   の 第4B図により、プライマリ室の油圧制御の概略につい
て説明する。先ず、220において、シフト信号RAN
GE、スロットルの開度TVO。
運転モードMODE、現在のセカンダリ・プーリの回転
数N。等に基づいて、プライマリ回転数の目標値PRE
VTをマツプから読出す、このマツプの特性を第6図に
示す、そして、この目標回転数PREVTと現在のプラ
イマリ・プーリの回転数N、との差DNPを221によ
り演算して、このDNPに、フィードバック補正並びに
非フイードバツク制御補正を施しながら、ソレノイド5
2をデユーティ制御する。ここで、224によりフィー
ドバック制御の実行条件を判定して、セレクタ225に
より、実行条件が満足されればフィードバック補正され
たものを、満足しなければフィードバック補正されてい
ないものを選び、デユーティ変換段226に出力する。
デユーティ比への変換等については、前記ロックアツプ
の場合と同じである。
111盈μml 第4B図には、変速異常が検出された場合において、ソ
レノイド55が制御される様子も図示されている。異常
変速とは、本実施例では、プライマリ・プーリの回転数
Np若しくは目標プライマリ回転数PREVTの異常と
して検出される。即ち、第14図のフローチャートに基
づいた後述の説明から明らかになるが、本実施例では、
異常変速に対しては3通りの運転状態を設定している。
1つは、回転数NP自体がある閾値NTHを超えようと
している場合、即ち、 Np≧N7H の場合と、2つ目は、プライマリ回転数Npの目標プラ
イマリ回転数PREVTに対する偏差の絶対値、即ち、 △Np =PREVT−NP の絶対値が所定の閾値△T14(>O)を超えようとし
ている場合、即ち、 ΔN、I≧△ア。
の場合と、3つ目は、前記偏差の変化速度の絶対値、即
ち、 δNp”△Np(n)−△N、(n−1)の絶対値が所
定の閾値δTO(>0)を超えようとしている場合、即
ち、 δNP+≧δTH である。プライマリ回転数Npや目標プライマリ回転数
PREVTや偏差△Npや偏差の変化速度δNp等は大
きく変化するものではないからである。尚、ここで、n
は今回のサイクルで測定された量を示し、n−1は前回
のサイクルで測定された量を示す。
これらの異常変速の原因には種々考えられるが、例えば
、変速比制御バルブ43がステイッキーになった場合や
、変速比制御バルブ43を制御するソレノイド52の断
線した場合、ソレノイド52のためのドライバ回路(不
図示)の短絡等があろう。尚、ソレノイド52や55の
断線に対しては、油圧回路は自動的にフェールセーフが
働(ように設計されている。即ち、ソレノイド52が断
線した場合は、変速比制御バルブ43は常時オフ位置に
来るので、プライマリ室には油圧が印加されセカンダリ
・プーリの回転数は低下方向に制御される。また、ソレ
ノイド55が断線した場合は、変速比固定バルブ44は
常時オフ位置に来るので、プライマリ室27の圧力は固
定される。即ち、セカンダリの回転数は高回転側に行く
ことはなくなる。
セカンダリ゛  1′の 第4図の説明に戻る。
セカンダリ室37に印加される油圧(この実施例ではラ
イン圧に相当する)は、その概略を第4A図の(b)に
示され、以下のようにして制御される。
先ず、210でエンジン出力トルクTQPUMPを演算
する。このTQPUMPの演算は第7A図の(a)に示
すように、スロットル開度TVOとエンジン回転数N、
に基づいて演算されたエンジン出力トルクTQENGに
対し、負荷補正TQLD及びオイルボンブロスによる補
正量TQOPMPを減じたものである。エンジン負荷と
しては、第7A図の(b)に示すように、エアコンやパ
ワーステアリング等があり、さらに本実施例では、エン
ジン水温THWによる補正も加味している。そして、ボ
ンブロスの補正は、第7A図の(C)に示すように、セ
カンダリ・プーリへのライン圧PSECとエンジン回転
数N、とに基づいて計算される。
これらの補正を加味したエンジントルクTQPUMPに
基づいて、211において、前後進切換機構Cからプラ
イマリ・プーリへ入力されるトルクTQINが演算され
る。このTQINの演算については後に詳しく説明する
が、エンジン出力トルクTQPUMPを、ロックアツプ
クラッチを介して伝達されるトルクTQLUPとコンバ
ータを介して伝達されるトルクTQCVDの2つに正確
に分離して、プライマリ・プーリに伝達される合成トル
クを正確に演算するようにしている。212では、この
TQINを入力して、他方入力された変速比RAT I
Oから、プーリを押し付けるのに必要な力FSECを演
算する。FSECの算出については第7C図に関連して
後で詳述される。
この押し付は力FSECは、213で、遠心力補正がな
された後に、214で、圧力PSECOに変換される。
従って、このPSECOは、トルクコンバータ、ロック
アツプ機構を介して出力された出力トルクを変速比RA
T IOに応じてプライマリ・プーリに適正に伝えるの
に必要な力FSECに対して、遠心力による補正を加え
たものである。
一方、215では、変速比RATI O及びプライマリ
・プーリ回転数Np等に基づいて変速動作を作動するの
に最低必要な圧力PSMINが演算される。そして選択
器219では、PSECOとPSMINとの大きい方の
値が選択される。これがライン圧を制御するデユーティ
ソレノイド51を駆動する信号となる。遠心圧力がどの
ように発生するか、そして、セレクタ219で、PSE
COとPSMINの大の方を選択する理由については、
第7C図、第8図を参照して説明されるであろう。
ここで、211で行なわれるプーリ入力トルク演算につ
いて第7B図に従って詳細に説明する。
前述したように、この制御は、エンジン出力がトルクコ
ンバータBとロックアツプクラッチを介してベルト伝導
機構りのプライマリ・プーリに伝達されるときには、タ
ービンランナ4を介して伝達されるトルクと、ロックア
ツプピストン6を介して伝達されるトルクの2つを考慮
するように行なわれるものである。即ち゛、エンジン出
力トルクTQENGは2つの方向、トルクコンバータと
ロックアツプ機構とに二分される。ところが、これら二
分されたトルクは、それらの伝達経路が異なるために、
プライマリ軸22へのトルク伝達比が異なったものにな
る。従って、軸22に伝達されるトルクを正確に把握す
るためには、エンジン出力トルクTQENGがどのよう
に二分されるかを正確に把握する必要があるのである。
本実施例では、第7B図に示すように、上記二分される
トルクの算出手法として、先ず、ロックアツプにより伝
達されるトルクTQLUPを演算し、このトルクTQL
UPをエンジン出力トルクTQPUMPから減じて、ト
ルクコンバータに伝達されるトルクTQCVDを求める
ようにした。
尚、算出手法は、上記の逆、即ち、トルクコンバータの
みに伝達されるトルクを求めてから、ロックアツプに伝
達されるトルクを求めるようにしてもよい。
先ず、エンジン出力TQPUMPに基づいて、第7B図
の(a)の特性に従って、ロックアツプピストンの前後
の差圧の初期値DPINTを演算する。(a)の特性は
、ロックアツプ機構に応じてユニークに決定されるもの
である。前述したように、DP I NTはロックアツ
プレンジの判定条件(第5A図)等を加味して、第4A
図の201により前述のDPLUPに変換される。この
差圧DPLUPはロックアツプピストン6に伝達される
圧力を示している。ところで、ピストン6に実際に伝達
されるトルクは、コンバータフロント室りa内の油に粘
度(即ち、油の温度)に左右されるから、第7B図の(
b)のような特性に従って、即ち、油温度THOに応じ
て、THOが高いほど低目のトルクがピストン6に伝達
されるように、ロックアツプ伝達比HLL+を設定する
。この伝達比HLUは同図の(b)に示すように、0〜
1の量である。そして、この伝達比HLUとエンジント
ルクTQPUMPとから、(c)に示すように、ロック
アツプピストン6に実際に伝達されるトルクTQLUP
を、 TQLUP=TQPUMPXHLu から求める。従って、エンジン出力のうち、トルクコン
バータ単独に入力されるトルクTQCVDは、 TQCVD=TQPUMP−TQLUPである。従って
、コンバータ単独から出力されるトルクTQCNVTは
、(e)のトルク比TRを考慮して計算され、 TQCNVT=TQCVDxTR =  (TQPUMP−TQLUP)XTRとなる。よ
って、ロックアツプとコンバータとからの合成トルクT
QTRBNは、 TQTRBN=TQLUP+TQCNVTとなる。この
トルクが、切換機構Cに入力され、プライマリ・プーリ
に伝達されることになる。この切換機構Cにはプラネタ
リ機構が装着されているから、この機構による減速比K
SRDCTを考慮して、TQTRBNから、最終トルク
値TQINが計算される。
TQI N=TQTRBNx減速比 この減速比KSRDCTの値は第7B図の(f)に示さ
れている。
さて、ここで、第7B図の(d)及び(f)を用いて、
トルク比TRの計算について説明する。
トルク比は、入力トルクのうちの、コンバータにより伝
達されるトルクの割合であり、速度比Eから求められる
。この速度比Eは、ブライマリプーリの回転数N2とエ
ンジン回転数Nえとの比(NP /N! )及び変速レ
ンジ(、RANGE)とに基づいて決められるもので、
第7B図の(e)のようにして決定される。尚、逆進(
R)時には、KLRRTを前後進切換機構の逆進時の減
速定数であるとすると、速度比E8はN、/NE /K
LRRTとなる。RANGEがP、Nにあるときは、当
然、Eは“0”である。トルク比は(d)のような特性
に従って決定される。この特性は、速度比Eが零、即ち
、車両の停止状態において、最大の値「2」に設定され
、速度比Eが零から徐々に大きくなるにつれて、「2」
から徐々に減じられる。そして、速度比Eが約0.8に
至るとトルク比TRは、「1」にサチュレートし、以後
、この「1」に維持されるよう設定されている。
以上のようにして、211において行なわれるプーリ入
力トルク演算、即ち、プライマリ・プーリ軸22に伝達
されるトルクTQINが正確に求められた。
212〜216で行なわれる制御について詳細に説明す
ることにより、セカンダリ圧PSEC演算の詳細につい
て説明する。
先ず、第4A図の212で行なわれる押し付は力の演算
について第7C図により説明する。この押し付は力は、
ベルトの張力に抗して、プライマリ・プーリとセカンダ
リ・プーリの有効径を必要量に保つようにピストン36
に印加されるべき力である。有効径は変速比に応じて変
化するから、この押し付は力は変速比RAT I Oに
応じて変化しなければならない。
変速比RAT I Oは第7C図に従って次のようにし
て演算される。
先ず、第7C図の(b)に示すように、現在のプライマ
リ・プーリ回転数Nl−と、220で演算された目標プ
ーリ回転数PREVTとの大小を比較する。これは、必
要押し付は力を求めるには、現在の変速比を維持するた
めに必要な押し付は力と、変速後に必要な押し付は力と
で大きな方の押し付は力を発生する必要があるからであ
る。N。
とPREVTとのうち、セレクタ218により選ばれた
大きい方の値をN、とすると、RAT I 0は218
により、 となる。そして、この変速比RAT I Oと入力トル
クTQINとから、押し付は力FSECを、第7C図の
(a)の特性に従って演算する。この場合、変速比が大
のほど、即ち、オーバドライブであるほど、大きい押し
付は力を必要とするようにする。
遠心油圧補正の詳細の詳細について説明する。
この補正制御の詳細は第7C図の(c)〜(g)の部分
に示されているが、先ず、遠心油圧補正が必要な理由、
そして、この補正を行なうことに伴なう問題点を第8図
により説明する。
第8A図に示すように、有効断面積Apのプライマリ・
プーリとA8のセカンダリ・プーリがベルトにより回転
させられている場合において、これらのプーリに共通に
かかるライン圧P、(ライン圧はセカンダリ側のソレノ
イド51により規定される)等を考慮すると、各プーリ
に対する押し付は力Fp、Fsは、 Fp ”Ap xPs’+Kp XNp   −(1)
Fs =A* X Pg +Ks xNi”+Fs p
・・・(2) となる。夫々の式において、各には所定の定数であり、
また、第2項が遠心力による力であり、第2式における
第3項はスプリング(第2図の38)による力である。
そして、プーリ間の押し付は力の比)tF(次式に示さ
れる)を所定値に保つことが適正な変速を行なうための
前提である。この値が適正に設定されなければ、例えば
、プライマリ・プーリの有効径が小さ(なったのにセカ
ンダリ・プーリの有効径が変わりない等といった事態が
発生する虞れがあるからである。
第8B図はF、の、プライマリ・プーリ回転数N、に対
する変化特性をグラフにしたものである。同じく、第8
C図は、F3のそれを示したものである。これらの図に
示すように、遠心力による押し付は力は回転数NP(N
、)が高いほど二乗で増大する。この遠心力はプーリを
押し付ける方向に働(かも、この分をライン圧から差し
引くと、油圧ポンプの負荷が減り、燃費低減に資する。
第8C図の破線で示したものは、この遠心力による圧力
による寄与分だけライン圧P、を低下させた場合の圧力
AsxPgの変化を示したものである。ところで、プー
リ間の面積比は、前述したように、 Ap:As崎2:1 となっているから、遠心補正分だけライン圧P。
を低下させたときに、F、は略一定に保つことができた
としても、ApxPsの低下分が大きくなり、押し付は
力比H2が適正値に保たれなくなる。これは、遠心力に
よる寄与は回転数の自乗で効くものの、その絶対値自体
が小さいことに起因する。従って、遠心補正が大になっ
たときは、ライン圧がかなり低下してしまうので、かか
る場合は、ライン圧を必要最小隔置未満にまで低下して
しまう(この傾向は、高速運転はど、セカンダリ・プー
リの回転数N8が上昇するので大となる)虞れがあるで
ある。即ち、遠心力補正により、ライン圧P、が△Pだ
け低下したとすると、これによる押し付は力の変化はA
px△Pとなり、この結果FPはかなり低下してしまう
のである。そこで、この実施例では、P3の低下を監視
し、最低ライン圧未満に低下する場合は、リミット補正
を行なうようにするのである。このときの下限値PSM
INは、(3)式をPSについて解いた次式により定義
される。
・・・ (4) 第7C図に戻って説明を続ける。同図の(c)及び(d
)により、必要押し付は力FSECに対して、遠心力補
正及びスプリング力補正を行なう。そして、ピストン面
積A8によりセカンダリ・プーリのピストン36にかか
る圧力PSECOを演算する。即ち、 である。そして、セレクタ219により、PSECOと
PSMINの小さい方を選ぶ。そして、第7C図の(h
)において、この選ばれた方に対して動作の確実さを期
するための安全係数KIFを乗したものをPSECとす
る。
かくして、変速比、即ち、プーリ回転数N、がいかなる
ものであっても、変速動作を確実に行なうためのライン
圧PSECが確保できた。
次に、ソレノイド51,52.53に対して行なわれる
制御について説明する。このソレノイド制御は、油圧の
脈動の低減とソレノイドの耐久性を確保するために、上
記デユーティソレノイドの駆動周波数を油圧ポンプの吐
出量(即ち、エンジン回転数N。)とデユーティ率とに
基づいて制御するものである。
第9図はこの制御の全体を示したものである。
上記の3つのソレノイドに対する制御は、同じであるた
めに、ソレノイドの代表としてソレノイド52のための
デユーティ変換について説明する。
先ず、第9図の(a)において、信号C3TRKがデユ
ーティに変換される。このとき、油温度THOが高いと
きは、圧力DUTYは太き目とする。(b)において、
このデユーティに対してバッテリー電源電圧の補正を行
なう。そして、第9図の(c)で上下限のクリップ処理
を行ない、更に(cl)でフェイルセーフ処理を行なう
。ここで、X5FTIFはフェイル状態発生を記憶する
フラグである。このフェールセーフは、前述の異常変速
を含むフェールに対するセーフ制御である。
一方、(e)でソレノイドの駆動周期のモードをエンジ
ン回転数NEと(a)で求めたDUTYに基づいて設定
する。この周期モードは、本実施例では、ゾーン判定に
よりLOW、MIDDLE、HIGHの3通りとした。
そして、(f)において、ゾーン判定に基づいて、駆動
周期を10.5m5(LOW)、21.0ms(MI 
DDLE)、31.5m5(HIGH)のいずれかに決
定する。このように、本実施例のデユーティ制御は、エ
ンジン回転数N!及びDUTY値により駆動周波数制御
を行なうようにしている。周波数制御としたのは、周波
数一定でデユーティ率を可変とした場合において、ポン
プ出力に脈動がのり易いことによる。駆動周波数は、エ
ンジン回転数NEが高いほど、換言すれば、油圧ポンプ
40からの吐出量が大きいほど、高いものとしている。
これは、吐出量が大きいほど油圧脈動の振幅が太き(な
る傾向があるから、駆動周期を短(して、リップルを小
さくするためである。
〈制御手順〉 以上が、ロックアツプを具備したトルクコンバータを備
えた無段変速器の油圧制御装置におけるライン圧制御と
、油圧回路に使われるデユーティソレノイドのデユーテ
ィ制御である。そして、上記の制御は、制御ユニット7
8がデジタルコンピュータでもアナログコンピュータで
も実現可能である。そこで、次に、かかる制御をデジタ
ルコンピュータによって実現した場合の制御手順につい
て第1O図乃至第14図に従って説明する。
ム盃l土1 第10図は、制御全体の制御手順を示すフローチャート
である。ステップ5100では、セカンダリ室37に供
給されるライン101におけるライン圧の目標値PSE
Cを演算する。この詳細は、第12図に示されている。
ステップ5200では、前進/後進用のクラッチ室に供
給される圧力も元圧になるクラッチ圧の目標値P CL
Tを演算する。ここで、クラッチ圧の目標値PCLTは
トルクコンバータを経て入力されるトルクに対応して設
定されるもので、後述するライン圧制御手順(第12図
)のTQTRBN (ステップ5122)に対応する値
が設定される。ステップ5202では、PSEC,Pe
LTを、例えば第12図のような特性に従って、油温T
HO等を考慮して、夫々目標デユーティ比DL、DCに
換算する。ステップ5204では、フィードバック制御
を行なうために必要となる油圧P。1Lをセンサ89か
ら読取る。そして、ステップ8206では、目標値PS
ECとP。1Lとの差から、デユーティ値DLに対する
フィードバック制御のための制御量△。
を演算する。
△L =k (P 5EC−PoIL )そして、ステ
ップ5208で、DLを、DL=DL−△。
に従って補正する。
ステップ5210では、第13B図に示したようなマツ
プから、ライン圧のためのフィードバック制御量△、と
目標クラッチ圧P CLTとに基づいて、クラッチ圧の
デユーティDcに対する補正量△。を演算し、ステップ
5212で、 Dc”Dc−△。
に従って、最終的なりラッチ圧に対応するデユーティ値
を演算する。ステップ5214では、これらのデユーテ
ィ値Dt、とDcとを夫々、ソレノイド51.53に出
力する。
L主旦旦左11 ステップ8204〜ステツプ5212における制御の意
義については後述することにして、ステップ5100で
行なわれる目標ライン圧PSECの演算の詳細を第12
図に従って説明する。
第12図において、先ず、ステップ5102では、セン
サ82からシフト位置信号RANGEを読み込む。シフ
ト位置がP、Nにあるときは、変速機は作動しないので
、ステップS23でタービントルクTQTRBNを“0
”として、ステップ5124に進む。
シフト位置がり、1,2.Hにあるときは、ステップ8
106に進み、センサ86及び85から夫々、エンジン
回転数N、及びスロットル開度T■0を読み込む。そし
て、ステップ5107で、このNt及びTVO等に基づ
いて第7A図の(a)に従って、エンジントルクTQE
NGを計算する。ステップ5108では、同図の(b)
に従って負荷補正を行ない、ステップ5109ではオイ
ルポンプによるトルクロスの補正を行ない、エンジント
ルク出力TQPUMPを得る。
次に、ステップ511Oで、センサ88から油温度TH
Oを読み込み、そして、第7B図の(a)に従って、T
QPUMPに基づいてロックアツプクラッチの差圧の初
期値DPINTを計算する。このDPINTに基づいて
、プライマリ側のデユーティを計算する制御で、差圧D
PLUPが計算されるのは前述した通りである。そこで
、このDPLUPからロックアツプクラッチ伝達比HL
Uが第7B図の(b)に従って計算され、ステップ51
12で、これらのDPLUP及びHLUに基づいて、ロ
ックアツプクラッチ伝達トルクTQLUPが演算される
。即ち、 TQLUP=DPLUPxHLu である。ステップSt 14では、センサ87から、ト
ルクコンバータのタービン回転数Ntが読み込まれる。
そして、ステップ8116で、速度比Eが、 NT E=− t より求められる。ここでNTは第7B図の(e)のN、
(若しくはN、 X K L RRT)に等価である。
そして、ステップ8118でトルク比TRが計算される
。これらは、第7B図の(d)及び(e)に関連して説
明した。次にステップ5120で、コンバータ伝達トル
クTQCNVTが計算される。即ち、 TQCNVT= (TGPUM−PTQLU)XTR である。次に、ステップ5122で、ロックアツプクラ
ッチを介した伝達トルクTQLUPとコンバータを介し
た伝達トルクTQCNVTとの合成トルクTQTRBN
が演算される。即ち、TQTRBN=TQLUP+TQ
CNVTである。これに、プラネタリ減速比の補正を行
なって、TQINとする。
ステップ5124では、センサ84.83から、セカン
ダリ・プーリ回転数N、とプライマリ・プーリ回転数N
Fとを読み込み、ステップ125で異常変速の検出制御
を行なう。このステップ125の制御の詳細は第14図
のフローチャートに示されており後述する。ステップ5
L26で変速比RAT I O(=N、 /N、、 )
を計算する。そして、ステップ8128で、TQINと
RAT IOとから、プーリを押し付けるのに必要な力
FSECを計算する。この詳細な説明は第7C図の(a
)に関連して説明した。そして、ステップ5130、S
32で、第7C図の(c)及び(d)に従って、遠心力
補正及びスプリング補正を行なって、ライン圧PSEC
Oを得る。このPSECOがセカンダリ・プーリ側のピ
ストン圧になる。
このPSECOは遠心力補正により、最低ライン圧以下
に低下することがあるので、以下の手順により、そのと
きの変速比等に応じた最低ライン圧PSMINを計算す
る。即ち、ステップ8136で、前述の(3)式に従っ
て、プーリ押し付は力比Hrを計算する。そして、ステ
ップ5138で、(4)式に従って、変速に必要な最低
ライン圧PSMINを計算する。次に、ステップ514
0で上記PSECOとPSMINとの大きい方を選択す
る。ステップ5142では、第7C図の(h)に従って
安全係数に3Fによる補正を行なう。
以上のようにして得られたPSECOとPSMINの大
きい方は、ステップ5100における目標ライン圧PS
ECとなる。そして、このPSECがステップ5202
において、デユーティ比DLに変換され、更に、ステッ
プ8204〜ステツプ5208で、実際のライン圧PO
ILに基づいてフィードバック制御が行なわれるのは前
述した通りである。
第13A図は、目標ライン圧PSECに対応するデユー
ティ比DLが、フィードバック制御により△、たけ補正
される様子を示している。ところで、この△、は、油圧
回路Qにおけるラインの長さや、管路抵抗や、ライン圧
調整バルブ41を制御するソレノイド51の特性が決ま
れば自づと決まるものである。そして、クラッチバルブ
46におけるクラッチ圧制御も、ライン圧調整バルブ4
1からの油圧を下にして行なわれる。換言すれば、ライ
ン圧PSECとクラッチ圧PCLアとは密接に関連しあ
っており、その関係は前もって知ることができる。即ち
、前述の△。は上記△、と密接に関連する。
第13B図は、△0を、フィードバック制御量△、と目
標クラッチ圧P cLtと油温THOに基づいて得る様
子を説明する。第13B図において、△0を得るための
破線は、フィードバック制御量△、と目標クラッチ圧P
 CLTと油温THOとの関数であることを意味してい
る。かくして、クラッチ圧は、セカンダリ室に供給され
るライン圧を測定するセンサ89に基づいたフィードバ
ック制御と実質的に同じ精度でもって、精密にフィード
フォワード制御される。換言すれば、油圧センサが1つ
で済むのである。
・・ に・ るセーフ1′ 第14図により第12図のステップ5125の詳細を説
明する。
第12図のステップ5124でプーリ回転数N、とN、
とがセンサにより求められると、第14図のステップ5
300が実行される。ステップ5300ではフェール状
態を記憶するフラグX5FTIFのセット状態を調べる
。過去にフェールの発生がなかったならば、このフラグ
はゼロであるので、ステップ5302に進む。ステップ
5302乃至ステップ5312は前述の3つの異常変速
発生状態を検出する手順である。
ステップ5302では、回転数N、の異常回転を検出す
る。即ち、 Np≧NTH の場合はフェール発生とする。ステップ5304では、
プライマリ回転数N、の目標プライマリ回転数PREV
Tに対する偏差、 ΔN、=PREVT−NP を計算し、ステップ8306では、その給対値が、 1△Np  ≧△ア□ であると判断された場合は異常変速の発生と判断する。
また、ステップ5308では偏差△Npの変化速度 δNF=△Np(n)−△Np(n−t)を計算する。
ステップ5310は次回の検出に備えて、今回のΔNP
(n)を△Np(n−1)としてセーブしておく。そし
て、ステップ5312では、δNp≧δTH を判断し、YESであれば、異常変速の発生と判断する
。上記3つの判断が全てNoであれば、異常変速は発生
していないので、元の第12図のフローチャートのステ
ップ8126にリターンする。
上記3つの判断で1つでもYESと判断された場合は、
ステップ5320で、現在のプーリ回転数N3とNpを
、Np o + Ns Hとして保持する。そしてステ
ップ5322において、フェールフラグX5TP I 
Fをセットする。また、ステップ5324においては、
ソレノイド55をオフにする。第1図に関連して説明し
たように、このソレノイド55がオフになると、ブラ、
イマリ室27は閉塞されるので、現在の変速比が強制的
に維持される。第14図のフローチャートから第12図
のステップ5126に戻って、前述の制御手順を繰返す
。ここで、例えば、ステップ8126では、変速異常が
検出された時のプーリ回転数N、とNpとがRAT I
 Oの計算に使われるが、これらは異常変速を始めて検
出したときの回転数であるから、その値自体はまだ暴走
状態を示していないので、これらの回転数をRAT I
 Oの計算に使用しても問題はない。
一度、フェールフラグX5TP I Fがステップ53
22でセットされると、その時の回転数N、、N、は3
20でNp H+ Nm Hとして保持さている。そし
て、ステップ5300からステップ5330に進み、ス
テップ5320でセーブされたNPH5N、Hを、その
後のプーリ回転数Np、Nsとして使用する。また、ソ
レノイド55のオフ状態もステップ5332において維
持する。
ステップ5302.ステップ5306.ステップ531
2における比較対象の閾値N 7s、△ア8゜δア□等
をどのような値に設定するかが問題となる。先ず、これ
らの値は、フェール発生を検出することができるような
値でなくてはならない。検比感度を高めるために小さな
値に設定すると、誤検出を招く。大きな値に設定すると
、検出が遅れて、その時のN、、N、の値自体はステッ
プ5330での仕様が不可能となる。従って、これらの
閾値はそれらを勘案して決定される。
〈実施例の効果〉 以上説明したように、本実施例の油圧制御装置によれば
、 ■:異常変速状態の発生が、プーリ回転数に基づいて判
断され、その回転数の目標値に対する偏差に基づいて判
断され、また、その偏差の変化速度に基づいて判断され
る。即ち、異常状態の発生を未然に検出することができ
る。この異常変速の予備状態が検出されると、変速比固
定バルブ44はオフになって、プライマリ室27は閉塞
される。
即ち、プライマリ室の油圧が一定にされるために、変速
制御バルブ43の如何にかかわらずに、変速比はフェー
ルが検出されたときの変速比値に固定される。従って、
例えば、バルブが糊着したような場合における異常変速
状態の発生を防止できる。
■:また、変速比固定バルブ44は、それを制御するソ
レノイド55自体のフェールに対して、セーフ方向に設
計されている。即ち、バルブ44は、ソレノイド55が
断線してオフのときは、不図示のばねにより、プライマ
リ室27と連通するライン107を閉塞するように常時
付勢されている。
本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能で
ある。
例えば、異常変速の検出は上記3つの態様に限定されな
い。
[発明の効果] 以上詳述したように、この発明に係わる無段変速機の制
御装置によれば、例えば、制御系の異常や油圧回路の異
常等により、変速比が適切に制御できないときでも、そ
の異常変速状態を予測的に検出し、その上で、変速比を
強制的に固定にすることにより、異常変速状態を未然に
防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係わる油圧差動式変速機の油圧制御
装置を無段変速機に適用した場合において、その無段変
速機に接続される油圧回路の構成を示す回路図; 第2図はこの発明に係わる油圧差動式変速機の油圧制御
装置の一実施例が適用される無段変速機の構成を概略的
に示すスケルトン図; 第3図は制御装置78の接続構成をブロック的に示す図
、 第4A図及び第4B図は、この発明に係る一実施例の制
御の全体を示した図、 第5A図は、ロックアツプ動作の制御範囲を決定する特
性を示す図、 第5B図はロックアツプクラッチ用のソレノイドのデユ
ーティを算出するための制御を説明する図、 第6図はプライマリ・プーリの目標回転数を演算すると
きの制御を説明する図、 第7A図はエンジントルクTQPUMPを演算するとき
の制御を説明する図、 第7B図はタービントルクTQTRBNを演算するとき
の制御を説明する図、 第7C図は遠心力補正等を行なうときの制御を説明する
図、 第8A図乃至第8D図は遠心力補正を行なったときの不
都合が発生する様子を説明する図、第9図はデユーティ
ソレノイドの駆動周期を制御するときの手法を説明する
図、 第10図は実施例に係る制御手順を全体的に表したフロ
ーチャート、 第11図は目標圧力を、デユーティ比に変換する動作を
説明する図、 第12図は、ライン圧制御の詳細を表したフローチャー
ト、 第13A図、第13B図は、フィードバック制御とフィ
ードフォワード制御との対応を説明する図、 第14図は異常変速の検出制御及び防止制御の手順を表
わすフローチャートである。 図中、A・・・エンジン、B・・・トルクコンバータ、
C−6・前後進切換機構、D・・・ベルト伝動接種、E
・・・減速接種、F・・・差動機構、RAT I O・
・・変速比、E・・・速度比、TR・・・トルク比、N
t・・・エンジン回転数、N、・・・プライマリ軸回転
数、N3・・・セカンダリ軸回転数、Nア・・・タービ
ン回転数、P・・・ライン圧、Q・・・油圧回路、R・
・・電気制御回路、2・・・無段変速機、1・・・出力
軸、2・・・タービン軸、3・・・ポンプインペラ、4
・・・タービンランナ、5・・・ステータ、6・・・ロ
ックアツプピストン、7・・・ポンプカバ7a・・・コ
ンバータフロント室、8・・・ワンウェイクラッチ、9
・・・ステータ軸、10・・・コンバータリア室、11
・・・リングギヤ、12・・・サンギヤ、13・・・第
1ピニオンギヤ、14・・・第2ピニオンギヤ、15・
・・キャリヤ、16・・・クラッチ、17・・・ブレー
キ、18・・・アキュムレータ、19・・・ミッション
ケース、20・・・ベルト、21・・・プライマリ・プ
ーリ、21a・・・ベルト受溝、22・・・プライマリ
軸、23・・・固定円錐板、24・・・可動円錐板、2
4a・・・外側面、25・・・シリンダ、26・・・ピ
ストン、27・・・プライマリ室、31・・・セカンダ
リ・ブリ、31a・・・ベルト受溝、32・・・セカン
ダリ軸、33・・・固定円錐板、34・・・可動円錐板
、34a・・・円錐状摩擦面、34b・・・外側面、3
5・・・シリンダ、36・・・ピストン、37・・・セ
カンダリ室、38・・・押し付はスプリング、40・・
・オイルポンプ、41・・・ライン圧調整バルブ、42
・・・減圧バルブ、43・・・変速比制御バルブ、44
・・・変速比固定バルブ、47・・・マミュアルシフト
バルブ、46・・・クラッチ圧調整バルブ、49・・・
ロックアツプコントロールバルブ、48・・・リリーフ
バルブ、51,52.53.54.55・・・ソレノイ
ド、78・・・制御ユニット、82・・・シフト位置セ
ンサ、83・・・プライマリ回転数センサ、84・・・
セカンダリ回転数センサ、85・・・スロットル開度セ
ンサ、86・・・回転数センサ、87・・・タービン回
転数センサ、89・・・油圧センサである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)供給される油圧が可変とされることによりその有
    効半径が変化する一対のプーリ間にVベルトが張設され
    てなる無段変速機のための制御装置において、 前記プーリに供給される油圧を変速比に応じて制御する
    ための変速比制御バルブと、 前記変速比制御バルブに対して動作上上流に位置したバ
    ルブであって、変速比を固定に設定するための変速比固
    定バルブと、 現在の変速状態から、変速異常の発生の可能性を予測す
    る予測手段と、 この予測手段により変速状態に異常が発生しようと予測
    されたときに、変速比を固定に設定するように前記変速
    比固定バルブを制御する制御手段とを具備する事を特徴
    とする無段変速機の制御装置。
  2. (2)前記予測手段は、前記一対のプーリのうちのプラ
    イマリ側プーリの回転数N_P、若しくは、前記回転数
    N_Pの目標回転数に対する偏差、若しくは前記偏差の
    時間変化の少なくともいずれか1つに基づいて、変速異
    常の発生の可能性を予測する事を特徴とする請求項の第
    1項に記載の無段変速機の制御装置。
  3. (3)前記変速比制御バルブは、前記変速比固定バルブ
    を介して、プライマリ側プーリの油圧作動室に連通する
    ラインの油圧を制御し、 前記変速比固定バルブは、オン/オフ型のソレノイドで
    制御されている共に、変速比を固定にするときは、この
    ソレノイドをオフにして、前記油圧作動室に連通するラ
    インを閉塞するように配置されている事を特徴とする請
    求項の第1項に記載の無段変速機の制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013088504A1 (ja) * 2011-12-13 2013-06-20 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の油圧制御装置
JP2016098923A (ja) * 2014-11-25 2016-05-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 無段変速機の変速制御装置

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WO2013088504A1 (ja) * 2011-12-13 2013-06-20 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の油圧制御装置
JP2016098923A (ja) * 2014-11-25 2016-05-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 無段変速機の変速制御装置

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